CN209170107U - 一种风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机组，包括定子架、转子架和轴承，定子架和转子架均为一体式结构，定子架包括定子部和定轴部，转子架包括转子部和转轴部，定轴部与转轴部通过轴承装配连接。该风力发电机组，减少了独立零部件的数量，避免了定子部与定轴部之间以及转子部与转轴部之间的装配，因此，减少了装配工序，提高了装配效率，相应地，减小了风力发电机组的整体装配误差，从而可更好的保证定子部与转子部之间的间隙均匀性，保证每次装配时电机气隙的稳定性。

Description

一种风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风力发电设备技术领域，更具体地说，涉及一种风力发电机组。

背景技术

风力发电机通常包括双馈式机组和直驱式机组，双馈式机组在叶轮和发电机之间设有增速机，直驱式机组无齿轮箱。

直驱式机组通常包括定子、转子、定轴、转轴以及连接定轴和转轴的轴承五大零部件。

在装配车间进行装配时，将定子线圈内周部安装固定在定轴上，再将转子安装固定在转轴上，然后将定轴和转轴通过轴承连接。可以看出，装配工序较多，装配时间长，装配效率低；而且配合面数量多，装配精度不容易保证，对装配操作要求高，电机气隙不容易保证。

综上所述，如何提供一种装配效率高且易于保证电机气隙的风力发电机组，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种风力发电机组，可提高装配效率，保证电机气隙的稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种风力发电机组，包括定子架、转子架和轴承，所述定子架和所述转子架均为一体式结构，所述定子架包括定子部和定轴部，所述转子架包括转子部和转轴部，所述定轴部与所述转轴部通过所述轴承装配连接。

优选地，所述定轴部与所述轴承的内圈通过螺栓连接，所述转轴部与所述轴承的外圈通过螺栓连接。

优选地，所述转子部的下端法兰面与用于保持所述转子部的圆柱度的环板固定连接。

优选地，所述环板与所述定子部的线圈空腔之间设有第一密封结构。

优选地，所述定轴部与所述转轴部之间设有用于密封所述轴承的第二密封结构；所述转轴部的下端面与所述定子部的上端面之间设有第三密封结构。

优选地，还包括用于对所述转轴部进行制动的制动器。

本实用新型提供的风力发电机组，将定子部和定轴部设计为一体式的结构，统称为定子架；将转子部和转轴部设计为一体式的结构，统称为转子架；也即，本实用新型提供的风力发电机组包括三个零部件，即：定子架、转子架和轴承。装配时，将定子架的定轴部与轴承的内圈装配连接，并将转子架的转轴部与轴承的外圈装配连接即可。

由此可以看出，本实用新型提供的风力发电机组，减少了独立零部件的数量，避免了定子部与定轴部之间以及转子部与转轴部之间的装配，因此，减少了装配工序，提高了装配效率，相应地，减小了风力发电机组的整体装配误差，从而可更好的保证定子部与转子部之间的间隙均匀性，保证每次装配时电机气隙的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的风力发电机组具体实施例的剖视图。

图1中的附图标记如下：

1为定子架、2为转子架、3为轴承、11为定子部、12为定轴部、21为转子部、22为转轴部、4为螺栓、5为环板、6为第一密封结构、7为第二密封结构、8为第三密封结构、9为制动器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种风力发电机组，可提高装配效率，保证电机气隙的稳定性。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的风力发电机组具体实施例的剖视图。

本实用新型提供一种风力发电机组，包括定子架1、转子架2和轴承3，定子架1和转子架2均为一体式结构，定子架1包括定子部11和定轴部12，转子架2包括转子部21和转轴部22，定轴部12与转轴部22通过轴承3装配连接。

需要说明的是，现有技术中的风力发电机组中的定子、定轴、转子、转轴和轴承3分别为独立的零部件，风力发电机组装配时，需要将定子与定轴装配连接，转子与转轴装配连接，再将定轴与转轴通过轴承3装配连接。风力发电机组装配完成后，转子与定子之间形成一定的间隙，也即，电机气隙。

由此可知，现有技术中的风力发电机组装配时，至少具有四个装配工序，也即，定子与定轴、转子与转轴、定轴与轴承3内圈以及转轴与轴承3外圈之间的装配，相应地，每个装配工序对应一个装配误差。因此，各工序均装配完成后，形成定子与转子确定的相对位置。也即，电机气隙受上述各装配工序的装配误差影响，容易造成电机气隙不稳定。

为了保证定子与转子之间间隙的均匀性，从而更好的保证电机气隙，本实用新型采用整体式的转子与转轴以及整体式的定子与定轴。

需要说明的是，本实用新型中的定子部11和定轴部12分别相当于现有技术中的定子和定轴，其结构及尺寸可参考现有技术；本实用新型中的转子部21和转轴分别相当于现有技术中的转子和转轴，其结构及尺寸可参考现有技术。

本实用新型的重点在于，将定子部11和定轴部12设计为一体式的结构，统称为定子架1；将转子部21和转轴部22设计为一体式的结构，统称为转子架2；也即，本实用新型提供的风力发电机组包括三个零部件，即：定子架1、转子架2和轴承3。装配时，将定子架1的定轴部12与轴承3的内圈装配连接，并将转子架2的转轴部22与轴承3的外圈装配连接即可。

由此可以看出，本实用新型提供的风力发电机组，减少了独立零部件的数量，避免了定子部11与定轴部12之间以及转子部21与转轴部22之间的装配，因此，减少了装配工序，相应地，减小了风力发电机组的整体装配误差，从而可更好的保证定子部11与转子部21之间的间隙均匀性，保证每次装配时电机气隙的稳定性。

需要说明的是，本实用新型对定子架1及转子架2的一体式结构的具体形成方式不做限定。例如，定子架1可以由定子部11和定轴部12一体式加工成型，优选地，定子部11和定轴部12整体铸造成型。也就是说，加工完成后，定子部11和定轴部12为一体的结构件。

定子架1还可以是以下方案：定子部11和定轴部12分别独立加工，各自加工完成后，经过焊接固接为一体式的结构。也即，将定子部11和定轴部12固接为一个整体。风力发电机组装配时，主要采用一体式的定子架1进行装配，定子部11和定轴部12之间并不存在装配误差。

同理，转子架2可以由转子部21和转轴部22一体式加工成型，优选地，转子部21和转轴部22整体铸造成型。或者，转子架2也可以为：转子部21和转轴部22分别独立加工完成后，经过焊接固接为一体式的结构。

转子架2是整个风力发电机组的动力来源，使用时，风机的叶片和转轴部22上法兰面螺纹连接，风力经过叶片传给转轴部22，转轴部22带动转子部21旋转。

现有技术中，定轴与轴承3内圈之间以及转轴与轴承3外圈之间分别通过过盈配合连接，也即，定轴与轴承3内圈之间以及转轴与轴承3外圈之间分别通过各自配合面之间的抱紧力固定。可以理解的是，过盈配合受温度影响较大，当工作温度升高时，定轴与轴承3内圈之间以及转轴与轴承3外圈之间的过盈量减小，从而使定轴与轴承3内圈之间以及转轴与轴承3外圈之间连接的牢固度减小；而当工作温度降低时，则容易产生较大的应力。为了解决这一问题，在上述实施例的基础之上，定轴部12与轴承3的内圈通过螺栓4连接，转轴部22与轴承3的外圈通过螺栓4连接。

也就是说，本实施例通过螺栓4的紧固力矩来保持轴承3的装配游隙，连接方式安全可靠，且装配效率高。

需要说明的是，用于连接定轴部12与轴承3的内圈的螺栓4和用于连接转轴部22与轴承3的外圈的螺栓4均可以为标准件，两者的型号可以相同，也可以不同；当然，也可以根据实际需要，分别采用定制螺栓4来实现定轴部12和转轴部22分别与轴承3的连接。

优选地，轴承3为双列圆锥滚子轴承3。

为了保持转子部21的圆柱度，从而保证转子部21与定子部11之间间隙的均匀性，在上述实施例的基础之上，转子部21的下端法兰面与用于保持转子部21的圆柱度的环板5固定连接。

优选地，环板5与转子部21的下端法兰面通过螺栓4固定连接。

也就是说，本实施例采用环板5的强制限位作用，来确保转子部21下端的位置，从而使转子部21的下端始终保持撑开状态，以确保转子部21的圆柱度。

优选地，环板5由高强度板材焊合而成。

考虑到风力发电机组的密封性能，在上述实施例的基础之上，环板5与定子部11的线圈空腔之间设有第一密封结构6。

进一步地，定轴部12与转轴部22之间设有用于密封轴承3的第二密封结构7；转轴部22的下端面与定子部11的上端面之间设有第三密封结构8。

也就是说，本实施例通过第一密封结构6、第二密封结构7以及第三密封结构8来保证风力发电机组整体的密封性能。

需要说明的是，本实用新型对第一密封结构6、第二密封结构7以及第三密封结构8的具体结构不做限定，例如，第一密封结构6、第二密封结构7以及第三密封结构8可以为密封圈，也可以为机械式迷宫结构，当然，还可以采用其它的密封方式。

在上述实施例的基础之上，定轴部12的上端设有用于对转轴部22进行制动的制动器9。

优选地，制动器9包括制动闸片和摩擦片，制动闸片及其基座安装于定轴部12，摩擦片固定于转轴部22。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的风力发电机组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种风力发电机组，其特征在于，包括定子架(1)、转子架(2)和轴承(3)，所述定子架(1)和所述转子架(2)均为一体式结构，所述定子架(1)包括定子部(11)和定轴部(12)，所述转子架(2)包括转子部(21)和转轴部(22)，所述定轴部(12)与所述转轴部(22)通过所述轴承(3)装配连接。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，所述定轴部(12)与所述轴承(3)的内圈通过螺栓(4)连接，所述转轴部(22)与所述轴承(3)的外圈通过螺栓(4)连接。

3.根据权利要求1或2所述的风力发电机组，其特征在于，所述转子部(21)的下端法兰面与用于保持所述转子部(21)的圆柱度的环板(5)固定连接。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组，其特征在于，所述环板(5)与所述定子部(11)的线圈空腔之间设有第一密封结构(6)。

5.根据权利要求3所述的风力发电机组，其特征在于，所述定轴部(12)与所述转轴部(22)之间设有用于密封所述轴承(3)的第二密封结构(7)；所述转轴部(22)的下端面与所述定子部(11)的上端面之间设有第三密封结构(8)。

6.根据权利要求3所述的风力发电机组，其特征在于，还包括用于对所述转轴部(22)进行制动的制动器(9)。